La corriente electrica se define como la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado. Cuand una carga fluye por un conductor se dice que hay una corriente electrica en este. Esta corriente es mededia en Amperios, la cual su simbolo es la letra [A].
Hay un vinculo entre la corriente al flujo de cargas de forma simple, esta de mal decir que la corriente fluye ya que lo que se esta moviendo en el circuito son las cargas electricas.
Cuando se enciende un circuito en casa la luz prende casi de inmediato, esto es un indicio de como se mueven los electrones en el cable. Entre mas bajo sea el valor de la corriente mas lento es el rango en el que se mueven los iones. La velocidad de deriva es conocida como la velocidad lenta a la que los iones se mueven en el conductor.
A representa el area transversal del cilindro, y contiene electrones con una carga q. Se asume que cada electron tiene una velocidad V y que hay n electrones con carga en 1 m^3 del conductor- esta cantidad se define como a densidad de carga.
como se ve la figura, también hay un punto p que es de donde se medirá el paso de estos. En un segundo, un volumen Av de cargas pasa el punto p
El numero total de electrones cargados en este volumen es de nAvq y por lo tanto la carga total en este volumen se calcula de igual forma.
I= nAvq
Ejemplo: Un alambre de cobre de diametro 0.65 mm conduce una corriente de 0.25 A. hay 8.5 x 10^26 electrones con carga en cada centímetro cubico del cobre; la carga en cada electrón es de 1.6 x 10 ^-19 C. Calcule la velocidad deriva de los electrones.
Solucion:
arreglando la ecuacion quedaria V= I/nAQ y el area del cable seria: π((0.65x10^-3)/(2))^2= 3.3x10-7 m^2
entonces V = (0.25)/(8.5x10^28 x 3.3 x 10^-7 x 1.6 x 10^-19) = 0.055 mm/s
Diferencia de Potencial
Los electrones libres se mueven por el conductor cuando por este pasa un campo eléctrico, mas adelante es posible ver como dispositivos tales como las células eléctricas y suministro de energía proveen este campo eléctrico. Mientras los electrones se mueven entre el conductor, estos chocan con con los iones positivos en las paredes y transfieren la energía ganada del campo a lo iones.
La diferencia de potencial es usada a menudo por físicos en situaciones dónde actúan los campos eléctricos. Este termino es usado cuando se trata con transferencia de energía. Esta Diferencia de potencial es una medida de la energía potencial eléctrica transferida de un electron cuando cuando se mueve entre dos puntos en un circuito.
Sin embargo, la cantidad de carga que posee un electron es muy pequeña por lo que su energía también lo sera, dado esto es mejor representarlo en cantidades mayores por lo se usa un Coulumb de carga.
Tal como lo muestra su formula, la diferencia potencial entre dos puntos, se define como el trabajo hecho (energía transferida) representado con la letra W cuando una unidad de carga Q se mueve entre dos puntos.
La diferencia potencial se ve representada con la letra V y sus unidades son J/C o J C^-1
Existe una relación en la diferencia de potencial, en la cual la PD (potencial difference) entre dos puntos es un voltio si un Julio de energía se transfiere por coulumb de carga pasando entre dos puntos.
Ejemplos:
1.una celula tiene un voltage terminal de 1.5V y puede entregar una carga de 460 C antes de decargarse. a. calcule la energy maxima que la celula puede entregar b. la corriente en la celula nunca sobre pasa 5mA. estime el tiempo vida de la celula.
Solucion:
A) diferencia de potencial, V = W/q entonces W= qxV = 460 x 1.5 = 690J la energia maxina de la celula antes de descargarce es de 690J
B) una corriente de 5mA significa que no fluyen mas de 5mC en la célula en ningún momento entonces 460/0.005= 92 000 s lo cual seria aproximadamente 25 horas.
Fuerza electromotriz Es un termino importante aplicado en la teria de electricidad. se podría entender el termino como que hay una fuerza envuelta en el movimiento de la carga, pero en realidad a lo que se refiere es a los cambios de energía en el circuito. cuando la carga fluye la energía eléctrica puede ir en otra forma; tal como la energía interna, o se puede convertir desde otra forma a solar.
El termin diferencia de potencial se empleara solo cual la energía es transferida desde la forma eléctrica. por ejemplo de la energía eléctrica a a calor y luz, o energía eléctrica a energía de moción.
David Homer, M. B.-J. (2014). Physics. Oxford: Oxford University Press.
La tabla anterior muestra como un dispositivo de energía convierte desde una fuente a otra y si estas son diferencia de potencial (pd) o fuerza electro motriz (emf)
una lampara de fialmento de 3V, 1.5W esta conectada a una bateria de 3V calcule: A. la corriente en la lampara B. l energia transferida en 2400s
Solucion: A. Potencia eléctrica, p= IV, entonces: I = P/V = 1.5/3= 0.5A B. la potencia transferida en cada segundo es de 1.5 J entonces 2400 s, 3600 .
El Electron-Voltio
La energia que poseen los electrones individuales es pequeña. si un solo elecron es movido por una diferencia de potencial igual a 15 V después como V = W/Q. entonces W=QV y la energía ganada por este electron es de 1.5 x 1.6 x 10^-19 J = 2.4x 10^-18 J. Esto es una cantidad muy pequeña e involucra una larga cantidad de potencie negativas de decimos. En este caso es mas conveniente una nueva medida de energía denominada el electron-voltio con su símbolo (eV).
Esta se define como la energia ganada por un electron cuando se mueve por una diferencia de potencial de un voltio. la energía de 1 eV es el equivalente de 1.6x 10^-19 J. Esta medida se usa a menudo en la física nuclear y de partículas.
Ejemplosprácticos:
un electron, inicialmente en reposo, acelera entre una diferencia de potencial de 180 V. para el electron calcule: La ganacia en energia kinetica
Solucion.
El electron gano 180 eV de energía durante su aceleracion
1eV=1.6x 10^-19 J entonces 180 eV = 2.9x 10^-17 J
Bibliografia:
"Fy Q1 Tema 9 Corriente Electrica." Fy Q1 Tema 9 Corriente Electrica. N.p., n.d. Web. 07 May 2015.
"Diferencia De Potencial." Fisica Paractica. N.p., n.d. Web.
David Homer, M. B.-J. (2014). Physics.// Oxford: Oxford University Press.
Hay un vinculo entre la corriente al flujo de cargas de forma simple, esta de mal decir que la corriente fluye ya que lo que se esta moviendo en el circuito son las cargas electricas.
http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?ID=133074
En la imagen anterior es posible ver como los electrones se mueven en sentido contario a la corriente.
Como calcular Corriente Electrica?
Corriente eléctrica: I = Carga total que se mueve pasando de un punto
tiempo que toma una carga para moverse pasando el punto
en simbolos:
http://tecnologiaelectricasecc5unet.blogspot.com
ejemplo:
a)calcular la corriente en la cual en un cable pasa una corriente de carga 25 c la cual pasa en un tiempo de 1500s.
solucion:
I = 25/1500 = 17 mA
Q= 3.6 x 10^2 x 60 = 2.2 C
recuperado de:
[Elecctriccurrent]. (2015, September 07). Corriente electrica [Archivo de video]. Recuperado dehttps://www.youtube.com/watch?v=RyZxOWlNowQ
Velocidad de deriva
Cuando se enciende un circuito en casa la luz prende casi de inmediato, esto es un indicio de como se mueven los electrones en el cable. Entre mas bajo sea el valor de la corriente mas lento es el rango en el que se mueven los iones. La velocidad de deriva es conocida como la velocidad lenta a la que los iones se mueven en el conductor.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/miccur.html
A representa el area transversal del cilindro, y contiene electrones con una carga q. Se asume que cada electron tiene una velocidad V y que hay n electrones con carga en 1 m^3 del conductor- esta cantidad se define como a densidad de carga.
como se ve la figura, también hay un punto p que es de donde se medirá el paso de estos. En un segundo, un volumen Av de cargas pasa el punto p
El numero total de electrones cargados en este volumen es de nAvq y por lo tanto la carga total en este volumen se calcula de igual forma.
I= nAvq
Ejemplo:
Un alambre de cobre de diametro 0.65 mm conduce una corriente de 0.25 A. hay 8.5 x 10^26 electrones con carga en cada centímetro cubico del cobre; la carga en cada electrón es de 1.6 x 10 ^-19 C. Calcule la velocidad deriva de los electrones.
Solucion:
arreglando la ecuacion quedaria
V= I/nAQ
y el area del cable seria:
π((0.65x10^-3)/(2))^2= 3.3x10-7 m^2
entonces V = (0.25)/(8.5x10^28 x 3.3 x 10^-7 x 1.6 x 10^-19) = 0.055 mm/s
Diferencia de Potencial
Los electrones libres se mueven por el conductor cuando por este pasa un campo eléctrico, mas adelante es posible ver como dispositivos tales como las células eléctricas y suministro de energía proveen este campo eléctrico. Mientras los electrones se mueven entre el conductor, estos chocan con con los iones positivos en las paredes y transfieren la energía ganada del campo a lo iones.
La diferencia de potencial es usada a menudo por físicos en situaciones dónde actúan los campos eléctricos. Este termino es usado cuando se trata con transferencia de energía. Esta Diferencia de potencial es una medida de la energía potencial eléctrica transferida de un electron cuando cuando se mueve entre dos puntos en un circuito.
Sin embargo, la cantidad de carga que posee un electron es muy pequeña por lo que su energía también lo sera, dado esto es mejor representarlo en cantidades mayores por lo se usa un Coulumb de carga.
http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio2750/2951/html/diferencia_de_potencial.png
Diferencia de potencial= W
Q
Tal como lo muestra su formula, la diferencia potencial entre dos puntos, se define como el trabajo hecho (energía transferida) representado con la letra W cuando una unidad de carga Q se mueve entre dos puntos.
La diferencia potencial se ve representada con la letra V y sus unidades son J/C o J C^-1
Existe una relación en la diferencia de potencial, en la cual la PD (potencial difference) entre dos puntos es un voltio si un Julio de energía se transfiere por coulumb de carga pasando entre dos puntos.
Ejemplos:
1.una celula tiene un voltage terminal de 1.5V y puede entregar una carga de 460 C antes de decargarse.
a. calcule la energy maxima que la celula puede entregar
b. la corriente en la celula nunca sobre pasa 5mA. estime el tiempo vida de la celula.
Solucion:
A) diferencia de potencial, V = W/q
entonces W= qxV = 460 x 1.5 = 690J
la energia maxina de la celula antes de descargarce es de 690J
B) una corriente de 5mA significa que no fluyen mas de 5mC en la célula en ningún momento
entonces 460/0.005= 92 000 s lo cual seria aproximadamente 25 horas.
recuperado de
Eduatina. [Fisica]. (2015, September 6). Energia potencial [Archivo de video]. Recuperado de
https://www.youtube.com/watch?v=9bDdywVYU9Q
Fuerza electromotriz
Es un termino importante aplicado en la teria de electricidad. se podría entender el termino como que hay una fuerza envuelta en el movimiento de la carga, pero en realidad a lo que se refiere es a los cambios de energía en el circuito. cuando la carga fluye la energía eléctrica puede ir en otra forma; tal como la energía interna, o se puede convertir desde otra forma a solar.
El termin diferencia de potencial se empleara solo cual la energía es transferida desde la forma eléctrica. por ejemplo de la energía eléctrica a a calor y luz, o energía eléctrica a energía de moción.
http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/FuezElectromotriz.html
David Homer, M. B.-J. (2014). Physics. Oxford: Oxford University Press.
La tabla anterior muestra como un dispositivo de energía convierte desde una fuente a otra y si estas son diferencia de potencial (pd) o fuerza electro motriz (emf)
recuperado de;
. [Electromotriz]. (2051, September 5). Que es la energia electromotriz [Archivo de video]. Recuperado de
https://www.youtube.com/watch?v=yef22nJQaFM
Energía, corriente y diferencia de potencial
Es ahora posible responder cuanta energía es deliberada a un conductor por los electrones mientras se mueven entre el.
Supongamos que hay un conductor con una diferencia de potencial V entre su final cuando la corriente I es en el conductor.
en un tiempo Δt la carga Q que se mueve entre el conductor es igual a IΔt
La potencia W transferida al conductor desde los electrones es QV lo que seria (IΔt)V.
Entonces la energía transferida en el tiempo Δt es W= IVΔt
la potencia eléctrica que esta siendo implementada al conductor es de energia/tiempo
= W/Δt y de ahi se derriba que el poder eléctrico es
P=IV
La unidad de potencia es watt la letra W- 1 watt es la potencia ejercida cuando 1 J es convertido a 1 s(lo mismo para mecánica y electronica)
http://potenciaelectrica-dulce.blogspot.com/2012/05/ley-del-watt.html
Ejemplo:
una lampara de fialmento de 3V, 1.5W esta conectada a una bateria de 3V calcule:
A. la corriente en la lampara
B. l energia transferida en 2400s
Solucion:
A. Potencia eléctrica, p= IV, entonces: I = P/V = 1.5/3= 0.5A
B. la potencia transferida en cada segundo es de 1.5 J entonces 2400 s, 3600 .
El Electron-Voltio
La energia que poseen los electrones individuales es pequeña. si un solo elecron es movido por una diferencia de potencial igual a 15 V después como V = W/Q. entonces W=QV y la energía ganada por este electron es de 1.5 x 1.6 x 10^-19 J = 2.4x 10^-18 J. Esto es una cantidad muy pequeña e involucra una larga cantidad de potencie negativas de decimos. En este caso es mas conveniente una nueva medida de energía denominada el electron-voltio con su símbolo (eV).
Esta se define como la energia ganada por un electron cuando se mueve por una diferencia de potencial de un voltio. la energía de 1 eV es el equivalente de 1.6x 10^-19 J. Esta medida se usa a menudo en la física nuclear y de partículas.
Ejemplos prácticos:
un electron, inicialmente en reposo, acelera entre una diferencia de potencial de 180 V. para el electron calcule:
La ganacia en energia kinetica
Solucion.
El electron gano 180 eV de energía durante su aceleracion
1eV=1.6x 10^-19 J entonces 180 eV = 2.9x 10^-17 J
Bibliografia:
"Fy Q1 Tema 9 Corriente Electrica." Fy Q1 Tema 9 Corriente Electrica. N.p., n.d. Web. 07 May 2015.
"Diferencia De Potencial." Fisica Paractica. N.p., n.d. Web.
David Homer, M. B.-J. (2014). Physics.// Oxford: Oxford University Press.